燃料電池的空氣供應(yīng)系統(tǒng)對進入燃料電池的空氣進行過濾、加濕及壓力調(diào)節(jié),為燃料電池的陰極供給適宜狀態(tài)的空氣(氧氣)。以豐田Miria為例,空氣供給系統(tǒng)主要由空氣濾清器、空壓機、中冷器、三通閥、背壓閥以及消聲器等部件組成。下面工采網(wǎng)小編來重點說說空氣流量計在燃料電池中的應(yīng)用。 ![]() 燃料電池空氣供應(yīng)系統(tǒng)中,空氣流量計也是不可忽視的一個關(guān)鍵部件。說起來燃料電池發(fā)動機中用到的空氣流量計與傳統(tǒng)發(fā)動機上用的空氣流量計基本一致,主要功能是用來測量進入空氣管道的空氣流量,進而用于標(biāo)定進入燃料電池陰極的氧氣的過量系數(shù),對于燃料電池堆及燃料電池系統(tǒng)的性能有較大影響。一般而言,對燃料電池系統(tǒng)中空氣路的空氣流量計的技術(shù)要求有: 1.響應(yīng)時間快; 2.測量精度高; 3.流阻小; 4.可靠性高。 下面空氣流量計為例介紹一下其結(jié)構(gòu)和原理。 ![]() 1.1空氣流量計結(jié)構(gòu)圖 ![]() 該空氣流量計是熱膜式空氣質(zhì)量流量計,屬于一種熱式流量計。根據(jù)托馬斯(Thomas)提出的“氣體的放熱量或吸熱量與該氣體的質(zhì)量流量成正比”的理論,利用外熱源對傳感器探頭加熱,氣體流動時會帶走一部分熱量,會使得探頭溫度改變,通過測量因氣體流動而造成的溫度變化得出氣體的質(zhì)量流量。 空氣流量計中,傳感器元件及其溫度傳感器和加熱區(qū)域位于待測的氣流中,測量管內(nèi)的部分氣流通過插入式傳感器殼體上的一個測量通道流經(jīng)傳感器元件,通過校準(zhǔn)調(diào)整管內(nèi)的氣流總質(zhì)量。工采傳感器推薦一款采用MEMS技術(shù)的流量芯片傳感器可以很好的作為發(fā)動機進氣量系統(tǒng)中的流量計核心傳感器。主要參數(shù)性能如下: ![]() ISweek工采網(wǎng)品牌氣體流量傳感器 - AFE-01。ISweek芯片級氣體流量傳感器AFE-01是歐洲原始生產(chǎn)廠家代工的公司。開發(fā)了裝配有流速檢測元件的MEMS流量傳感器。擁有引以為傲的高級別靈敏度,可以精確檢測達到0.001m/s的氣體流速變化。生產(chǎn)出體積只有5 mm x 3.5 mm x 0.2 mm的芯片。AFE-01流量傳感器由四個鉑薄膜電阻組成,基于流速的函數(shù),在硅基材料制成的傳感器元件上通過腐蝕形成一層薄膜片,薄膜片上有一個加熱電阻和各種溫度傳感器。同時AFE-01流量芯片因為體積小且耐高溫(-20°C~150°C的工作環(huán)境),很好的溫度補償電路,非常適合應(yīng)用在空氣流量計中使用。 AFE-01具有以下特點: 體積非常小,雙流向檢測、檢測小質(zhì)量物體的流動、簡單的信號處理電路和標(biāo)定、完全固定的機械元件、優(yōu)異的重復(fù)性、優(yōu)異的長期穩(wěn)定性、適用于多種行業(yè)或安裝到不同外殼、最優(yōu)的性價比。如圖: ![]() 特性:測量原理:熱量原理 檢測量程:0 ... 0 m/s (以CTA模式的電路為例) 靈敏度:0.001 m/s 精 度:< 2%測量值(取決于電路和標(biāo)定) 響應(yīng)時間:T63% < 0.5 S 溫度范圍:-20…… +150 °C 電氣連接:絕緣漆包銅線 (一般長度25 mm) 加熱元件:RH (25°C) = 34Ω± 10% 檢測元件:Rs_i (25°C) = 425Ω±10% 參考元件:RR (25°C) = 710Ω± 10% 供電電壓:一般為 2~5 V(取決于氣體流速)。 |